[发明专利]前置式动力性踝足康复矫形器

摘要

本发明提供一种前置式动力性踝足康复矫形器，该康复矫形器包括穿戴模块、无刷伺服直流电机、电机驱动器、ARM控制器、电池和复合式传动模块；穿戴模块通过尼龙粘扣固定在人体小腿上，小腿主支架与人体小腿对应贴合，脚柄、脚托与人体踝足对应贴合；无刷伺服直流电机通过调高谐波减速传动单元中谐波组件的减速比实现降低转速与提升转矩的作用，谐波减速传动单元与锥齿轮传动单元连接，通过锥齿轮实现传动的换向作用，并通过梯形齿同步带实现减震缓冲的作用，最终动力传动到模拟踝关节位置处，实现踝关节的跖屈背屈运动，限位开关安装在模拟踝关节处防止踝关节运动角度过大；本发明能够帮助踝足损伤的病人进行功能康复训练，其便携性好、控制精度高。

主权项

一种前置式动力性踝足康复矫形器，其特征在于，该康复矫形器包括穿戴模块（1）、无刷伺服直流电机（4）、电机驱动器（5）、ARM控制器（6）、电池（7）和复合式传动模块（8）；所述穿戴模块（1）包括尼龙粘扣（9）、小腿主支架（10）、电机座支架（11）、轴承座支架（12）、脚柄（13）和脚托（14），电机座支架（11）和轴承座支架（12）与两个小腿主支架（10）焊接成一体，两个小腿主支架（10）下端与脚柄（13）上端之间通过连接轴和滚动轴承活动连接，尼龙粘扣（9）粘接在两个小腿主支架（10）之间，脚托（14）安装在脚柄（13）下端；所述复合式传动模块（8）包括谐波减速传动单元（23）、锥齿轮传动单元（33）和梯形齿同步带传动单元（43）；谐波减速传动单元（23）包括传动座（24）、电机座（25）、轴套（26）、谐波组件、输出轴（31）和滚动轴承（32），其中谐波组件包括波发生器（27）、刚轮（28）、柔轮（29）和谐波外壳（30），波发生器（27）与柔轮（29）为过渡配合，柔轮（29）与钢轮（28）为齿轮啮合，三者安装在谐波外壳（30）内；电机座（25）和谐波外壳（30）分别安装在传动座（24）的上下端面上，轴套（26）外圈与波发生器（27）连接，钢轮（28）穿过传动座（24）的中心孔并安装在电机座（25）上，柔轮（29）安装在输出轴（31）上，输出轴（31）与谐波外壳（30）通过滚动轴承（32）连接；锥齿轮传动单元（33）包括轴承座（34）、小锥齿轮轴（35）、大锥齿轮（36）、主传动轴（37）和滚动轴承，主传动轴（37）、小锥齿轮轴（35）与轴承座（34）均通过滚动轴承连接，主传动轴（37）上安装大锥齿轮（36），大锥齿轮（36）和小锥齿轮轴（35）上的小锥齿轮啮合；梯形齿同步带传动单元（43）包括小同步带轮（44）、大同步带轮（45）和梯形齿同步带（46），小同步带轮（44）、大同步带轮（45）和梯形齿同步带（46）之间均为带齿啮合；整体安装关系：无刷伺服直流电机（4）安装在谐波减速传动单元（23）的电机座（25）上，电机轴与轴套（26）嵌套连接，谐波减速传动单元（23）通过传动座（24）安装在穿戴模块（1）中的电机座支架（11）上，锥齿轮传动单元（33）通过轴承座（34）安装在穿戴模块（1）中的轴承座支架（12）上，锥齿轮传动单元（33）的小锥齿轮轴（35）与谐波减速传动单元（23）的输出轴（31）固连，梯形齿同步带传动单元（43）中的小同步带轮（44）与主传动轴（37）固连，大同步带轮（45）与穿戴模块（1）中的连接轴固连；无刷伺服直流电机（4）与电机驱动器（5）连接，电机驱动器（5）与ARM控制器（6）连接，电池（7）分别给电机驱动器（5）和ARM控制器（6）供电。